由于LED消耗的能量除轉換為光能外,幾乎都是熱能,而且只能以熱傳導的形式傳出,所以散熱設計是LED能否成功應用的關鍵技術。在熱傳輸設計方面,要計算直接接觸LED器件散熱體的熱容量。較大的熱容量可以較好地吸收和平衡瞬間的熱沖擊,防止由于瞬間過流產生的高溫對LED器件的熱損壞。還要考慮散熱器件的熱傳輸平衡條件和傳輸量,讓集魚燈內部LED器件上發出的熱量能夠順利地傳到集魚燈外部的海水中。設計時通過封裝基板解決散熱的問題,在散熱基板上做貫通孔,使散熱基板直接與海水接觸,讓海水在貫通孔內循環[ 7 ] ,達到降溫目的。

　　1. 4 封裝

　　LED水下集魚燈的防護等級是IP68,要求徹底防水,可以長時間浸在一定壓力的水中使用。LED水下集魚燈燈體結構外殼材質為不銹鋼(或鋁合金) ,燈具玻璃為鋼化玻璃,采用硅橡膠密封圈進行密封。LED體積小,封裝靈活,能排成點、線、面等形式安裝。采用無線供電技術的LED水下集魚燈可以做成球形、直管形等各種形狀和大小不同的水下集魚燈。

　　2 LED水下集魚燈的特點

　　2. 1 節能環保

　　近年來,燃油價格大幅度上漲,光誘捕魚漁業在燃油上的投入比重也大為增加,有時熱光源集魚燈的燃油消耗要占到漁船總燃油消耗的50%以上 。由此可見,用在集魚燈上的燃油消耗費用己經對光誘捕魚業的經營效益產生了比較明顯的影響。

　　金屬鹵化物燈存在光效低、耗電量大、電能大部分轉化為熱能的不足。LED 的光譜幾乎全部集中在可見光頻段,光效率可達80% ～90% ,因此功耗低,在相同的照明效果下,比金屬鹵化物燈節能。

　　金屬鹵化物燈發出的光線中含有大量的紫外線和紅外線輻射,光誘漁船作業時會對漁船工作人員健康造成傷害,也會對中上層趨光魚類,特別是視覺系統發育尚未完善的幼、稚魚造成一定的傷害 。LED是冷光源,沒有紅外線和紫外線的成分,沒有輻射污染,能有效防止漁場生態被破壞。另外,金屬鹵化物燈內的填充物中有汞或其它重金屬,在使用過程中破損和廢棄后的燈都會對人身健康和環境造成危害,而LED使用中不產生有害物質,廢棄物可回收,沒有污染,不含汞元素,屬于典型的綠色光源。

　　2. 2 光譜性能好

　　金屬鹵化物燈的光譜較寬,且發光方向為整個立體空間,不利于配光和光線的有效利用。而LED光譜為分立的光譜,譜線較窄,半高全寬在30 nm左右,各類的LED有不同峰值波長,可以在光合有效輻射范圍內方便地匹配出各種不同的光譜結構。LED 色彩豐富、鮮艷,可以有多樣化的色調選擇和配光,并且LED發光大部分集中會聚于中心,發散角較小,可以有效地控制眩光。LED發光對電流的響應速度極快,只需通過調整電流就可以調節光的強度和顏色。

　　2. 3 安全可靠,使用壽命長

　　由于漁業生產工況條件特殊,燈和燈具經常在海浪中拍打和在船舶搖晃中工作,因此必須具備良好的防震和防水性能。金屬鹵化物燈有玻璃泡、燈絲等易損壞部件,易碎,耐震性差,而且需要上百伏特的工作電壓,壽命一般為3 000 h。當用作水下集魚燈時,必須先放進水里再開燈,出水時必須先熄燈再提出水面。操作麻煩,稍有不慎燈泡就有可能爆炸,造成觸電事故[ 11 ] 。LED是用環氧樹脂封裝固態光源,使用低電壓(單個LED只需1. 5～4. 0 V的直流電壓) 、低電流驅動,使用壽命可高達6萬～10萬h;也是一種全固體結構,能經得起震動、沖擊而不至于損壞,非正常報廢率很小,維護極為方便。

　　3 LED水下集魚燈的應用

　　LED水下集魚燈通電工作后,整個系統由軟件控制運行。根據不同漁場的客觀情況、誘集目標魚類的生理和生態的不同特點,來配置光源的亮度、顏色以及動態變化效果來誘魚。用戶通過遙控器,或者通過LED水下集魚燈上的控制鍵來設定集魚燈顯示內容,以便符合實際需要。